Boje u tisku prehrambene ambalaže i njihova moguća migracija u hranu (PM_13)

Pojedine vrste hrane i pića nerijetko su po svojem kemijskom sastavu vrlo „agresivni“ proizvodi koji su sposobni snažno reagirati s materijalima s kojima se nalaze u neposrednom dodiru. Zapravo, niti jedan materijal za pakiranje namirnica nije potpuno inertan pa je moguće da njegove sastavnice migriraju u zapakiranu hranu. Metali, staklo, keramika, guma, papir i plastika – svi ovi materijali mogu otpuštati male količine kemijskih sastavnica u dodiru s određenim vrstama namirnica. Otpuštanje komponenti iz ambalaže i njihov prijelaz u namirnicu naziva se migracija.

UVOD

Materijali i predmeti koji dolaze u neposredan dodir s hranom potencijalni su izvori onečišćenja u svim vrstama hrane. No, prema propisima Europske unije takvi materijali i predmeti moraju biti dovoljno inertni kako bi se isključio prijenos tvari na hranu u količinama koje su štetne za zdravlje ljudi. Ti materijali i predmeti ne smiju mijenjati sastav, okus ni miris hrane na neprihvatljiv način.

Proizvodnja prehrambene ambalaže, slijedom navedenog, vrlo je osjetljivo područje. Proizvođači se, stoga, moraju usredotočiti na postizanje najviše razine proizvođačkih kontrola, budući da njihov proizvod, uz imperativ zaštite potrošača, u konačnici mora biti zdravstveno ispravan. Svi dionici u proizvodnji prehrambene ambalaže moraju osigurati da njihovi doprinosi ni na koji način ne ugrožavaju zdravlje krajnjeg potrošača, primjerice migracijom neželjenih tvari iz ambalaže u hranu.

 

Incidenti kontaminacije hrane štetnim tvarima iz ambalaže

Zadnjih desetak i više godina svjedočili smo brojnim incidentima kontaminacije hrane štetnim tvarima iz otisnute ambalaže.

Tako je početkom rujna 2005. godine u hrani pakiranoj u Tetra Pak ambalažu pronađen izopropil tioksanton (ITX), kemijski spoj koji se koristi kao fotoinicijator UV sušećih tiskarskih boja. ITX je pronađen na talijanskom tržištu u uzorcima dječjeg mlijeka nakon čega je uslijedilo povlačenje 30 milijuna litara tih proizvoda iz trgovina. Osim u dječjem mlijeku ITX je tijekom prosinca 2005. godine pronađen još i u maslinovu ulju, vinu i voćnim sokovima.

Prisutnost ITX-a u namirnicama pakiranim u Tetra Pak ambalažu bio je rezultat kontaminacije unutarnjeg polietilenskog sloja stijenke ambalaže. Pokazalo se da je do kontaminacije došlo putem refleksije odnosno migracijom fotoinicijatora s otisnute strane ambalaže na unutarnju stijenku u dodiru dok su se otisci skladištili namotani u role (a prije samog punjenja ambalaže).

Isto tako, 2009. godine zabilježeno je nekoliko slučajeva kontaminacije hrane ostacima fotoinicijatora benzofenona i 4-metil benzofenona (4-MBP) koji su također potekli iz UV sušećih boja kojima se tiskala prehrambena ambalaža. Benzofenon i 4-MBP vrlo se široko primjenjuju kao fotoinicijatori u bojama i lakovima koji suše pod utjecajem UV svjetla. Osim što kataliziraju sušenje, oni u bojama djeluju kao izvrsno sredstvo za močenje pigmenata čime pozitivno utječu na tečljivost i druga reološka svojstva tiskarskih boja.

U veljači, 2009. godine europski Sustav žurnog uzbunjivanja RASFF (Rapid Alert System for Food and Feed) obavijestio je javnost da je na njemačkom tržištu u proizvodima od žitarica pakiranim u kartonsku ambalažu detektirana visoka koncentracija 4-metil benzofenona. Ispostavilo se da je fotoinicijator 4-MBP migrirao kroz otisnutu kartonsku ambalažu i unutarnju polimernu vrećicu sve do hrane.

U studenom 2012. godine, njemačka Zaklada za ispitivanje proizvoda (Stiftung Warentest) detektirala je visoke koncentracije mineralnih ulja u čokoladnim proizvodima umetnutim u adventske kalendare. Mineralna ulja su smjese aromatskih i zasićenih ugljikovodika čija toksikološka svojstva nisu još do kraja istražena, no, ipak, njemački Savezni institut za procjenu rizika (Bundesinstitut für Risikobewertung, BfR) upozorio je da pojedini aromatski ugljikovodici detektirani u čokoladama mogu biti kancerogeni. Detaljnijom analizom utvrdilo se da su mineralna ulja potekla iz tiskarskih boja otisnutih na vanjskoj strani kartona (adventskog kalendara), dok je čokolada bila u neposrednom dodiru s unutrašnjom stijenkom kartona bez prisutnosti ikakvog barijernog sloja. Na taj su način hlapiva mineralna ulja relativno lako migrirala kroz vlaknati sloj kartona kontaminirajući čokoladni proizvod upakiran u kartonski adventski kalendar.

 

INTERAKCIJE AMBALAŽE I HRANE

Što je migracija?

Pojedine vrste hrane i pića nerijetko su po svojem kemijskom sastavu vrlo „agresivni“ proizvodi koji su sposobni snažno reagirati s materijalima s kojima se nalaze u neposrednom dodiru. Zapravo, niti jedan materijal za pakiranje namirnica nije potpuno inertan pa je moguće da njegove sastavnice migriraju u zapakiranu hranu. Metali, staklo, keramika, guma, papir i plastika – svi ovi materijali mogu otpuštati male količine kemijskih sastavnica u dodiru s određenim vrstama namirnica.

Otpuštanje komponenti iz ambalaže i njihov prijelaz u namirnicu naziva se migracija. Tvari koje se prenesu u hranu kao posljedica dodira ili međudjelovanja između hrane i ambalažnog materijala nazivaju se migranti.

Migracija, odnosno transfer kemijskih tvari iz ambalaže u hranu može naštetiti upakiranoj namirnici iz dva razloga. Najprije, kemijska migracija može značajno ugroziti zdravstvenu ispravnost (sigurnost) hrane. Drugi negativni utjecaj odnosi se na kvalitetu (kakvoću) zapakirane hrane. Migrirane komponente mogu izazvati fizičke, kemijske i senzorne promjene u hrani, pa tako može doći do promijene boje namirnice kao što se može pojaviti i neugodan miris čime artikl gubi na svojoj privlačnosti.

Migracija kemijskih tvari iz ambalaže u hranu jedini je rizični čimbenik koji zapravo uzrok ima u samoj ambalaži. Zbog toga je pri odabiru materijala za pakiranje hrane od iznimne važnosti da taj materijal bude što inertniji. Međutim, kako nije moguće proizvesti ambalažu bez mogućih migranata male molekulske mase, propisima se definira ili a) najveći dozvoljeni sadržaj pojedinih migranata u ambalaži ili b) maksimalno dozvoljena migracija u zapakirane proizvode. Fenomen migracije iz ambalaže u hranu danas je postao vodeći čimbenik u definiranju i kreiranju propisa vezanih za zdravstvenu ispravnost (sigurnost) i kakvoću upakirane hrane.

Prikaz migracije penetracijom.

 

Prikaz migracije hlapljenjem.

 

 

Potencijalni migranti iz otisnute ambalaže

Potencijalni migranti iz otisnute ambalaže najčešće su tvari malih molekulskih masa (ispod 1000 Daltona1) porijeklom iz tiskarskih boja, ljepila (adheziva), tvari iz ambalažnog materijala (npr. kartona) te zaostali monomeri iz plastike ili premaza. Migracija ovisi o kemijskom sastavu i svojstvima ambalažnog materijala kao i njegovim funkcionalnim svojstvima (kristaliničnost, permeabilnost i sl.). Vrsta hrane, a posebno udio masne komponente u hrani značajno utječu na razinu migracije budući da većina kemijskih tvari u ambalažnim materijalima ima lipofilna svojstva (što znači da su topivi u mastima). Poradi navedenog, takve tvari, u pravilu, migriraju u masnu hranu u znatno većoj mjeri i koncentraciji. Uvjeti punjenja, skladištenja, roka trajanja kao i dodirna površina ambalaže i hrane – također utječu na stupanj kemijske migracije u hranu.

 

Mehanizmi migracije s otisnutog materijala u hranu

Migracija s otisnutog materijala može se odvijati putem različitih mehanizama. Pa tako postoji:

Migracija penetracijom (difuzijom) gdje migrant prolazi od otiska kroz ambalažni materijal do namirnice. Najviše je prisutna kod otisnute papirne i kartonske ambalaže. Do difuzije dolazi zbog različitih koncentracijskih gradijenata tj. masenog transfera komponenata iz područja visoke koncentracije prema područjima niže koncentracije.

Migracija isparavanjem predstavlja isparavanje hlapivih tvari iz ambalaže, boje ili laka. Migranti hlapljenjem prolaze kroz ambalažni materijal te se putem zraka distribuiraju u namirnicu. Takvo ponašanje u bojama (otiscima) pokazuju hlapiva organska otapala, mineralna ulja te fotoincijatori UV sušećih boja.

Kontaktna migracija – migracija preslikavanjem, refleksijom (engl. set-off )
Migracija preslikavanjem je, zapravo, kontaktna migracija otisnutog lica na poleđinu ambalažnog materijala. To je direktni prijenos tvari s vanjskog sloja otisnute ambalaže na onu stranu materijala koji će se kasnije naći u neposrednom kontaktu s namirnicom. Dok se otisnuti materijal skladišti naslagan u kupu ili namotan u rolu, moguće je da neke hlapive komponente poput fotoinicijatora, pređu s otiska na unutrašnju stijenku ambalaže. Takvi spojevi su najčešće ljudskom oku nevidljivi (poput spomenutih fotoinicijatora), pa se ne mogu vizualno uočiti, a time niti poduzeti značajne mjere da se kontaminirani materijal odbaci.

 

BOJE ZA TISAK PREHRAMBENE AMBALAŽE

Tiskarske boje namijenjene tisku ambalaže sastoje se najčešće od koloranta (pigmenata i bojila), veziva, punila, otapala i pomoćnih sredstava (sušila, voskova i ostalih aditiva). Među bojama koje se rabe za tisak ambalaže, razlikuju se one koje suše isparavanjem otapala, boje na bazi vode, boje čija veziva pretežno sadrže ulja i smole te one za čije je sušenje potrebno dovoditi energiju (UV svjetlost ili snop elektrona). Boje se otiskuju najčešće tehnikama fleksografskog tiska, offseta i dubokog tiska (bakrotiska).

U tisku prehrambene ambalaže boje se tiskaju najčešće na vanjskoj strani ambalaže, pri čemu otisci, osim u iznimnim slučajevima, ne dolaze u neposredan dodir s hranom. Razlog tome leži u njihovoj potencijalnoj toksičnosti i mogućnosti kontaminacije hrane štetnim tvarima iz sastava boja koja je puno veća ako se otisak nalazi u neposrednom dodiru s hranom.

U proizvodnji tiskarskih boja rabi se više od pet tisuća kemijskih spojeva od kojih je samo manji dio Europska agencija za sigurnost hrane – EFSA (engl. European Food Safety Authority) uspješno procijenila te je za njih propisala ograničenja u obliku granice specifične migracije – SML vrijednosti (engl. specific migration limits). No, većina kemijskih tvari sadržanih u tiskarskim bojama još uvijek nije toksikološki evaluirana. Međutim, proizvođači boja sukladno važećim propisima imaju obvezu dokazati sigurnost uporabe istih na prehrambenoj ambalaži. To znači da boje kojima se koriste u proizvodnji ambalaže za hranu ne smiju ni u kojem smislu predstavljati zdravstveni rizik za krajnjeg korisnika.

 

Lista tvari koje se koriste za proizvodnju tiskarskih boja.

 

Vrste prehrambene ambalaže s tiskom

Prehrambenu ambalažu kod koje je moguć kontakt hrane s otisnutim sadržajem dijelimo u 4 osnovne kategorije, pa tako postoji:
(1) vanjska (indirektna) ambalaža,
(2) direktna ambalaža,
(3) laminat , te
(4) ambalaža s otiskom u neposrednom dodiru s namirnicom.

Vanjska (indirektna) ambalaža je ona ambalaža koja se sastoji od više zasebnih slojeva ambalažnog materijala i koja u pravilu ne dodiruje namirnicu. Takav slučaj nalazimo kod pakiranja čokolade gdje uglavnom postoje dva različita materijala koji omataju namirnicu: aluminijska folija koja je u neposrednom dodiru s čokoladom i vanjski otisnuti karton koji predstavlja vanjsku ambalažu. Kod takve ambalaže mogućnost interakcije otiska s prehrambenim proizvodom je vrlo mala. No, ipak se proizvođačima preporučuje da za tisak takve ambalaže koriste tiskarske boje koje su namijenjene tisku direktne ambalaže.

Direktna ambalaža direktno omata namirnicu i posjeduje otisak na vanjskoj strani ambalaže. Na taj način sam materijal (ambalaža) tvori barijeru između otiska i hrane. Iako nije za očekivati da iz takve ambalaže eventualni štetni spojevi migriraju u hranu, ipak je opasnost od migracije relativno velika s obzirom da neke tvari razmjerno lako mogu migrirati kroz npr. vlaknasti ambalažni materijal (papir i karton), ili se mogu preslikati s vanjske strane ambalaže na stranu u dodiru (unutrašnju stijenku ambalaže) za vrijeme skladištenja dok se otisnuti materijal nalazi složen u kupove ili namotan u rolu.

Laminat je ambalaža kod koje je otisak umetnut između dva ili više zasebnih slojeva ambalažnog materijala. Potencijalni kontakt između hrane i otiska je manji nego kod direktne ambalaže, no ipak, migracija kroz supstrat je i dalje moguća.

Ambalaža s otiskom u direktnom dodiru s namirnicom je ambalaža kod koje se u zapakirani proizvod umeću otisnute insertacije ili kod koje je promotivna “skrivena“ informacija otisnuta s unutrašnje strane omota. Ovakvi slučajevi su vrlo rijetki, prema nekim procjenama smatra se da su na tržištu zastupljeni u udjelu manjem od 1%. Budući da se ovdje otisak nalazi u neposrednom dodiru s hranom, mogućnost kontaminacije hrane štetnim tvarima iz tiskarskih boja je vrlo velika – stoga se u tu svrhu moraju rabiti posebno formulirane boje odobrene za aplikacije u neposrednom dodir s hranom.

 

ZAKONSKI PROPISI

Materijali i predmeti koji dolaze u neposredan dodir s hranom spadaju u predmete opće uporabe. U Hrvatskoj postoje zakoni koji propisuju kriterije zdravstvene ispravnosti za materijale i predmete koji dolaze u kontakt s namirnicama. To su Zakon o predmetima opće uporabe i Zakon o materijalima i predmetima koji dolaze u neposredan dodir s hranom. U sklopu tih zakona postoji i podzakonski akt: Pravilnik o zdravstvenoj ispravnosti materijala i predmeta koji dolaze u neposredan dodir s hranom koji postavlja zahtjeve na zdravstvenu ispravnosti materijala i predmeta u doticaju s hranom.

Kako bi se osigurala sigurnost materijala i predmeta koji dolaze u dodir s hranom, i kako bi se olakšalo slobodno kretanje robe, u Europskoj uniji uveden je niz pravnih zahtjeva i kontrola. Propisi koji su na snazi unutar EU mogu imati opći opseg, tj. primjenjivati se na sve materijale i predmete koji dolaze u dodir s hranom ili se mogu primjenjivati samo na posebne materijale (primjerice plastiku, keramičke materijale, regenerirani celulozni film, aktivne i inteligentne materijale i dr.). Pravo Eropske unije može se nadopuniti s nacionalnim zakonima država članica, ako posebni propisi ne postoje. No, unutar Europske unije još uvijek ne postoji poseban (specifičan) propis koji bi se odnosio na boje namijenjene tisku prehrambene ambalaže. Na snazi je opći propis koji pokriva općenito sve materijale i predmete namijenjene dodiru s hranom – Uredba (EZ) br. 1935/2004 Europskog parlamenta i Vijeća od 27. listopada 2004. o materijalima i predmetima koji dolaze u dodir s hranom. Uredba navodi opća načela o sigurnosti i inertnosti za sve materijale i predmete koji dolaze u dodir s hranom. Uredba u svom Članku 3 nalaže kako svi predmeti i materijali u kontaktu s hranom trebaju biti proizvedeni prema načelima dobre proizvođačke prakse. Ambalažni materijali i predmeti ne smiju otpuštati tvari u namirnice koje bi naštetile zdravlju ljudi, načinile neželjene promjene u sastavu namirnica ili promijenile njihova organoleptička svojstva.

Osim Uredbe (EZ) br. 1935/2004 na snazi je i opći propis: Uredba Komisije (EZ) br. 2023/2006 o dobroj proizvođačkoj praksi za materijale i predmete koji dolaze u dodir s hranom. Tom se Uredbom definiraju pravila dobre proizvođačke prakse (engl. good manufacturing practice – GMP) za materijale i predmete u dodiru s hranom. Uredba definira elemente kontrole kvalitete kojima se osigurava da su materijali i proizvodi proizvedeni na standardiziran način prema zakonskim propisima.

U Dodatku Uredbe definirana su pravila koja se tiču otiskivanja tiskarskim bojama na strani materijala i predmeta koja ne dolazi u kontakt s hranom. Uredbom se nalaže da se tiskarske boje za tu svrhu moraju formulirati i/ili primijeniti na način da se tiskarska boja ne prenese na stranu koja je u kontaktu s hranom:

a) difuzijom kroz substrat ili

b) mehanizmom preslikavanja (engl. set-off ) prilikom namatanja materijala u rolu ili preslikavanjem u stogu ili kupu u koncentracijama koje dovode do razina komponenti tiskarskih boja u hrani koje bi mogle:
ugroziti ljudsko zdravlje, ili
uzrokovati neprihvatljivu promjenu u sastavu hrane, ili
uzrokovati pogoršanje senzorskih svojstava hrane.

S otisnutim materijalima i predmetima treba rukovati na način da se tiskarska boja s otisnute površine ne prenese na stranu koja je u neposrednom dodiru s hranom difuzijom kroz materijal ili preslikavanjem u stogu ili kupu. Tiskane površine ne smiju doći u neposredni dodir s hranom.

Uredba Vijeća Europe o tiskarskim bojama otisnutima na nekontaktnoj strani prehrambene ambalaže

Grupa stručnjaka za materijale koji dolaze u neposredan dodir s hranom unutar Vijeća Europe (engl. Council of Europe, COE) donijela je Uredbu o tiskarskim bojama otisnutima na nekontaktnoj strani prehrambene ambalaže. Zakonski status ove Uredbe nije jednak onoj koju donosi europska komisija, no možemo očekivati da ona postane osnova za donošenje jednog općeprihvaćenog i unificiranog zakonsko akta na području EU. Ona dakle, ne predstavlja zakonsku odredbu osim ako ju zemlje članice EU ne odluče prisvojiti i sprovoditi kao svoj nacionalni zakon. Upravo zbog nedostatka specifične direktive neke zemlje članice EU preuzele su Uredbu Vijeća Europe kao važeći zakonski akt. Uredba se odnosi na boje koje se tiskaju na vanjskoj strani ambalaže. Boje koje dolaze u neposredan dodir s hranom izostavljene su iz ove direktive. Izostavljeni su i materijali koji pokazuju dobra barijerna svojstva poput stakla i aluminija, kod kojih nisu zabilježene pojave migracije kemijskih kontaminanata iz boja. Cilj je direktive kontrolirati otiske načinjene na vlaknastim materijalima (papir i karton, tekstil) te na plastici.

 

 

PRAKTIČNI SAVJETI ZA TISKARE I PROIZVOĐAČE PREHRAMBENE AMBALAŽE S CILJEM MINIMALIZACIJE MIGRACIJSKOG RIZIKA

 

Preporuke iz industrije

Europska Udruga proizvođača tiskarskih boja – EuPIA (engl. European Printing Ink Association) 2011. godine izdala je Smjernice o primijeni tiskarskih boja na nekontaktnoj strani materijala i predmeta namijenjenih dodiru s hranom (engl. EuPIA Guideline on Printing Inks applied to the non-food contact surface of food packaging materials and articles). Smjernice nalažu da proizvodnja materijala i predmeta koji dolaze u dodir s hranom mora biti izvedena prema pravilima dobre proizvođačke prakse. Koloranti koji se koriste u proizvodnji ne smiju biti klasificirani kao kancerogene, mutagene ili reproduktivno toksične tvari (CMR). Otisnuta ambalaža ne smije doći u neposredan dodir s hranom. Također, ne smije doći do vidljivog preslikavanja boje na unutarnju stranu ambalaže. Ukupna i specifična migracija tvari u gotovom materijalu i predmetu ne smije prijeći propisana ograničenja. U dodatku Preporuka date su smjernice za metode testiranja migracije komponenti iz tiskarskih boja otisnutih s vanjske strane ambalaže.

 

Boje i premazi za materijale u neposrednom dodiru s hranom

Za otisnutu površinu koja se nalazi u neposrednom dodiru s hranom postoji najveći rizik od nenamjernog prijenosa tvari s površine otiska u upakiranu namirnicu. Prema Uredbi EZ br. 2023/2006 o dobroj proizvođačkoj praksi otisnuta površina ne smije doći u izravan dodir s hranom. Zbog svega navedenog, za otiske koji će se naći u neposrednom dodiru s hranom moraju se koristiti posebno formulirane fleksografske i bakrotisne boje i premazi. Offsetne boje i premazi nipošto se ne smiju koristiti za materijale i predmete namijenjene neposrednom dodiru s hranom.

 

Funkcionalne barijere u prehrambenoj ambalaži 

U Europi se sklopive kutije i omotni papiri često tiskaju tehnikom offsetnog tiska. Standardne boje korištene u offsetu sadrže biljna i mineralna ulja kao komponente veziva, čiju migraciju možemo spriječiti jedino korištenjem odgovarajućih barijera. Prema svojim barijernim svojstvima, materijali se dijele u 3 kategorije.

Tako razlikujemo:

1. Potpune funkcionalne barijere
Staklo i metali posjeduju dobra barijerna svojstva prema svim sastavnicama tiskarskih boja (to znači da djeluju nepropusno prema potencijalnim migrantima iz otiska apliciranog s vanjske strane ambalaže). Aluminijska folija deblja od 7 μm smatra se funkcionalnom barijerom jer je nepropusna na migrante iz tiskarskih boja. Iako je migracija kroz funkcionalne barijere nemoguća, ipak, treba pripaziti na mogućnost kontaktne migracije (refleksije/preslikavanja) komponenti s otiska na unutrašnju stranu gotove ambalaže (dok se otisci skladište izloženi u kupu ili namotani u roli).

2. Funkcionalno specifične barijere
Polimerni filmovi i folije spadaju u funkcionalno specifične barijere (oni predstavljaju određenu razinu barijere, ali ne i funkcionalnu barijeru kojom možemo biti sigurni da neće doći do migracije štetnih sastojaka u hranu). Polipropilenska folija (OPP), na primjer, posjeduje dobra barijerna svojstva prema vodi, no, prema mnogim migrantima iz tiskarskih boja, kao što su mineralna ulja ili fotoinicijatori, ne pruža nikakav otpor. Poznato je kako, radi visokog afiniteta prema masnoj hrani, većina organskih migranata lako prolazi kroz polimerne folije i filmove ako se u njih pakira hrana bogata mastima. Posebno loša barijerna svojstva, osim već spomenutog polipropilena, pokazuju polistiren (PS), polietilen (PE), dok PET ambalaža pokazuje zadovoljavajuća barijerna svojstva što se objašnjava njezinom kemijskom prirodom i strukturom. Razina migracije kroz polimerni film ili foliju ovisi o vrsti tvari koja migrira, strukturi polimernog sloja, debljini filma, trajanju kontakta (rok trajanja proizvoda) i temperaturi čuvanja ili pripreme proizvoda.

3. Ne-funkcionalne barijere: papir i karton
Vlaknati materijali nisu barijere prema niskomolekularnim migrantima iz tiskarskih boja. To znači da organske tvari iz sastava tiskarskih boja mogu slobodno migrirati kroz supstrat.

Primjer korištenja funkcionalnih barijera (lijevo – unutrašnji omot nema odgovarajuća barijerna svojstva; desno – unutrašnji omot predstavlja funkcionalnu barijeru).

 

Tiskarske boje i premazi za vanjsku ambalažu (za neizravan dodir s hranom)

Sastav tiskarskih boja i premaza za materijale gdje se otisnuti sadržaj nalazi odvojen od zapakirane hrane jednim ili s nekoliko slojeva ambalažnog materijala, pretežito ovisi o barijernim svojstvima korištenog materijala te o adsorpcijskim i apsorpcijskim svojstvima zapakirane hrane. Metalne limenke i staklene boce su funkcionalne barijere, stoga ne zahtijevaju specijalno formulirane tiskarske boje. Također, na njih se otisnute etikete i premazi apliciraju s vanjske strane ambalaže, pa se za tisak istih smiju koristiti sve vrste offsetnih tiskarskih boja.

 

Migracijski testovi

Ambalažni materijali pokazuju različita barijerna svojstva ovisno o vrsti zapakirane hrane, vrsti rabljene tiskarske boje i premaza za otiskivanje te prema tome rizik od migracije ne može uvijek biti procijenjen samo teorijskim razmatranjima. Kako bi bili sigurni da ambalažni materijal ili unutarnji omot djeluju kao funkcionalne barijere i time sprečavaju migriranje komponenti s otisnute površine u zapakiranu hranu, preporučeno je provoditi migracijske testove. Sama tiskarska boja se nikad ne testira „u masi“ već mora biti otisnuta na ambalažni materijal koji će se koristiti u proizvodnji (budući da se njena fizikalna i kemijska svojstva znatno mijenjaju sušenjem). Test migracije posebno se preporuča provoditi za papirnatu, kartonsku i ambalažu od folije.

Testiranje se provodi prema propisanim standardnim procedurama kojima se utvrđuje da pri određenim testnim uvjetima migracija ne prelazi propisana ograničenja (migracija uvijek mora biti ispod ograničenja specifične migracije za traženi migrant ukoliko postoji propisana SML vrijednost).

 

Procjena materijala i prevencija kontaminacije

Pri proizvodnji prehrambene ambalaže važno je procijeniti sve materijale koji se koriste u ukupnom ciklusu proizvodnje. Posebice je važno spriječiti da se nehotično ne uporabi materijal koji nije pogodan za prehrambenu ambalažu. Primjerice, kada se u tisku koriste boje niske migracije (engl. low migration inks) potrebno je voditi računa da se koriste i posebno odabrani aditivi niske migracije kao što su razrjeđivači i slično. Kako bi se izbjeglo nehotično korištenje neprikladnih aditiva, važno je da ti aditivi ne budu odloženi u blizini tiskarskog stroja na kojem se odvija proces otiskivanja prehrambene ambalaže. Nadalje, lakovi ili dodatna grafička sredstva koja bi se mogla aplicirati preko otisnutih niskomigrirajućih boja također se moraju temeljiti na tvarima za koje je dokazano da imaju nisku migraciju. Na taj će se način osigurati da se moguća migracija iz boja i premaza u gotovu ambalažu zadrži unutar zakonski propisanih ograničenja. Čistoća tiskarskog stroja također igra važnu ulogu. S tim u vezi treba se pobrinuti da nema ostataka boja koje nisu namijenjene tisku na prehrambenoj ambalaži iz prethodne proizvodne serije. Vrlo je važno da tiskarski stroj bude potpuno očišćen prilikom prelaska tiskanja konvencionalnim bojama na tisak s bojama niske migracije, kako bi se izbjegla unakrsna kontaminacija tvarima koji imaju viši migracijski potencijal.

 

Sušenje dovođenjem energije – preporuke za smanjenje migracije

Moć i brzina sušenja su iznimno bitni za tisak. Snaga lampe koja se rabi mora biti prilagođena debljini nanesenog filma boje i brzini tiska. Važno je koristiti lampe unutar njihovog roka trajanja inače sušenje otiska neće biti potpuno. Potrebno je redovito kontrolirati da li UV lampe odašilju dovoljno energije potrebne da se pri zadanoj brzini tiska započne i dovrši reakcija sušenja (fotopolimerizacije). Adekvatna pigmentacija tj. jakost boje isto može utjecati na brzinu i kvalitetu sušenja. Jako pigmentirane boje stvarat će deblji film boje na otisku što će, na koncu, produžit vrijeme sušenja.

 

Čimbenici u proizvodnji prehrambene ambalaže koji utječu na rizik od migracije

Treba napomenuti da postoji niz čimbenika u proizvodnom procesu koji mogu utjecati na nepoželjnu migraciju tvari iz ambalaže u hranu. Razumljivo je kako se ukupna odgovornost za moguću migraciju u namirnice ne smije svesti isključivo na proizvođača tiskarskih boja, već se s posebnom pozornošću treba promotriti svaka faza u proizvodnji ambalaže. Tako je potrebno voditi računa o samom dizajnu i konstrukciji ambalaže, odabiru ambalažnog materijala s naglaskom na njegova barijerna svojstva, pa tako i grafičkom oblikovanju ambalaže – debljini apliciranog filma i pokritnosti tiskarske boje. U slučaju višeslojnih materijala (laminata) i složivih kartonskih kutija posebna se pozornost treba obratiti na korištenje ljepila budući da je moguće da i tvari iz sastava ljepila mogu migrirati u zapakiranu hranu. Zato je bitno da se odabere odgovarajuće ljepilo kao što se mora posvetiti pažnja i odabiru boja i premaza (lakova). Ne smiju se zanemariti ni uvjeti koji vladaju u skladištenju otisnutog materijala (vrijeme skladištenja, temperatura, pritisak u roli ili kupu) prije samog punjenja ambalaže.

 

ZAKLJUČAK

U proizvodnji tiskarskih boja koristi se veliki broj različitih tvari, od kojih je samo manji dio uspješno toksikološki evaluiran – što znači da za većinu tvari ne postoje podaci o njihovom eventualnom štetnom utjecaju na ljudski organizam.

Iako prehrambena ambalaža u većini slučajeva sadrži otiske na svojoj vanjskoj strani koji nisu namijenjeni da dođu u neposredan dodir s namirnicom, ipak postoji opasnost od kontaminacije hrane tvarima iz tiskarskih boja pošto niskomolekularne tvari relativno lako migriraju kroz ambalažni materijal. Vlaknasti materijali (papir, karton, tekstil) i većina polimera ne djeluju kao barijere prema migrantima iz tiskarskih boja. Suhi otisci mogu, na primjer, zadržavati zaostatke otapala koji ukoliko dospiju u hranu mogu postati izvorima neugodnih mirisa ili prouzročiti promjenu boje zapakirane hrane.

U novije vrijeme, sve su više u primjeni boje koje se suše UV zračenjem, čiji suhi otisci mogu sadržavati ostatke fotoinicijatora i produkte njegova raspada. Takve tvari malih molekulskih masa mogu lako migrirati kroz vlaknastu i polimernu barijeru ili se mogu preslikati s otiska na unutrašnju stranu ambalaže prilikom namotavanja otisnutog materijala u rolu ili izlaganjem otisnutih materijala u kupu za vrijeme skladištenja.

Kako bi spriječili nedozvoljenu migraciju tvari iz tiskarskih boja u proizvodnji otisnute ambalaže najprije je potrebno definirati elemente odgovornosti svih pojedinih aktera uključenih u proizvodni proces. U tom smislu sva odgovornost u proizvodnji otisnute pakiranja ne može biti svedena isključivo na proizvođača tiskarske boje (nije dovoljno samo ispravno formulirati tiskarsku boju). Cijeli je niz čimbenika koji mogu negativno utjecati na konačni proizvod u svakoj pojedinoj fazi proizvodnje – od pogrešno formulirane tiskarske boje i loše izvedenog dizajna ambalaže do grešaka koje se mogu javiti u procesu pakiranja i stavljanja proizvoda na tržište.

Poradi zaštite pučanstva od unošenja u organizam namirnica koje bi mogle biti kontaminirane štetnim tvarima iz tiskarskih boja, može se zaključiti da postoji potreba da se europski propisi o tiskarskim bojama za prehrambenu ambalažu prije svega moraju univerzalno standardizirati i definirati, a isto i neprekidno dopunjavati, sukladno novim spoznajama o toksičnom djelovanju tiskarskih boja na živi organizam Navedenom bi se legislativom propisale tiskarske boje koje bi bile dozvoljene za određenu vrstu pakiranja, kao što bi se propisale i standardizirane analitičke metode za detekciju kontaminanata u hrani.

 

doc. dr. sc. Sonja Jamnicki » Sveučilište u Zagrebu, Grafički fakultet

Share This Post

Prijavite se na naš newsletter

Unesite svoju e-mail adresu da bi primali vijesti Print Magazina